Review on Estimation Methods for State of Charge of Lithium-ion Battery and Their Application Scenarios

Yijun WANG; Xue ZUO

doi:10.7500/AEPS20211124005

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Review on Estimation Methods for State of Charge of Lithium-ion Battery and Their Application Scenarios

Review | 更新时间：2025-06-16

- Review on Estimation Methods for State of Charge of Lithium-ion Battery and Their Application Scenarios
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 14, Pages: 193-207(2022)
- 作者机构：
  
  现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室（东北电力大学），吉林省吉林市 132012
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.7500/AEPS20211124005
  CLC：
- Received：24 November 2021，
  
  Revised：2022-01-25，
  
  Published Online：31 March 2022，
  
  Published：25 July 2022
- 稿件说明：
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王义军,左雪.锂离子电池荷电状态估算方法及其应用场景综述[J].电力系统自动化,2022,46(14):193-207.

WANG Yijun,ZUO Xue.Review on Estimation Methods for State of Charge of Lithium-ion Battery and Their Application Scenarios[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(14):193-207.
王义军,左雪.锂离子电池荷电状态估算方法及其应用场景综述[J].电力系统自动化,2022,46(14):193-207. DOI： 10.7500/AEPS20211124005.

WANG Yijun,ZUO Xue.Review on Estimation Methods for State of Charge of Lithium-ion Battery and Their Application Scenarios[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(14):193-207. DOI： 10.7500/AEPS20211124005.

摘要

准确估计锂离子电池荷电状态(SOC)是延长车载锂离子电池寿命、保障储能系统充放电安全以及提升不间断电源供电可靠性等的重要措施。锂离子电池SOC估算具有方法类别繁多、应用场景多样化等特征，逐渐成为研究关注的焦点。首先，阐述了SOC的基本定义，并分析了影响SOC的多类复杂因素；其次，调研总结了国内外现有的锂离子电池SOC估算方法，归纳了各类方法的优缺点及相应改进方向；然后，概述了车载锂离子电池、消费电子产品、电力系统储能及通信基站等不同场景下，锂离子电池SOC估算方法的实施案例与适用情况，梳理分析了现有方法存在的缺点；最后，基于多场景下锂离子电池SOC估算方法的研究现状，从4个方面提出了未来锂离子电池SOC估算方法的挑战与展望，为后续研究提供了借鉴与参考。

Abstract

Accurately estimating the state of charge (SOC) of lithium-ion battery is an important measure to prolong the service life of vehicle lithium-ion battery

ensure the safety of charging and discharging of energy storage systems

and improve the reliability of uninterruptible power supply (UPS). The SOC estimation of lithium-ion battery has the characteristics of various method categories and diversified application scenarios

and has gradually become the focus of research. Firstly

the basic definition of SOC is expounded and many kinds of complex factors affecting SOC are analyzed. Secondly

the existing SOC estimation methods for lithium-ion batteries at home and abroad are investigated and summarized

and the advantages and disadvantages of various methods and the corresponding improvement directions are summarized. Then

the implementation cases and applications of SOC estimation methods for lithium-ion batteries are summarized in different scenarios such as vehicle lithium-ion battery

consumer electronics

power system energy storage and communication base stations

and the drawbacks of existing methods are analyzed. Finally

in view of the current research status of SOC estimation methods for lithium-ion batteries in multiple scenarios

the challenges and prospects of SOC estimation methods for lithium-ion batteries in the future are proposed from four aspects

which will provide reference for the follow-up research.

关键词

Keywords

references

贺鸿杰，张宁，杜尔顺，等 . 电网侧大规模电化学储能运行效率及寿命衰减建模方法综述［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 12 ）： 193 - 207 .

HE Hongjie ， ZHANG Ning ， DU Ershun ， et al . Review on modeling method for operation efficiency and lifespan decay of large-scale electrochemical energy storage on power grid side ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 12 ）： 193 - 207 .

孙丙香，李旸熙，龚敏明，等 . 参与AGC辅助服务的锂离子电池储能系统经济性研究［J］. 电工技术学报， 2020 ， 35 （ 19 ）： 4048 - 4061 .

SUN Bingxiang ， LI Yangxi ， GONG Minming ， et al . Study on the economy of energy storage system with lithium-ion battery participating in AGC auxiliary service ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2020 ， 35 （ 19 ）： 4048 - 4061 .

起点研究院 . 2020全球锂电池行业发展调研报告［R/OL］.［ 2021-04-15 ］. http：//www.qd-dcw.com/article/9_10869.html http://www.qd-dcw.com/article/9_10869.html .

Starting Point Research Institute . Research report on the development of global lithium battery industry in 2020 ［R/OL］. ［ 2021-04-15 ］. http：//www.qd-dcw.com/article/9_10869.html http://www.qd-dcw.com/article/9_10869.html .

刘芳，马杰，苏卫星，等 . 基于自适应回归扩展卡尔曼滤波的电动汽车动力电池全生命周期的荷电状态估算方法［J］. 电工技术学报， 2020 ， 35 （ 4 ）： 698 - 707 .

LIU Fang ， MA Jie ， SU Weixing ， et al . State of charge estimation method of electric vehicle power battery life cycle based on auto regression extended Kalman filter ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2020 ， 35 （ 4 ）： 698 - 707 .

世界第一个海上风电+储能项目即将诞生［J］. 电气技术， 2018 ， 19 （ 4 ）： 111 .

The world’s first offshore wind power+energy storage project is about to be born ［J］. Electrical Engineering ， 2018 ， 19 （ 4 ）： 111 .

陆志刚，王科，刘怡，等 . 深圳宝清锂电池储能电站关键技术及系统成套设计方法［J］. 电力系统自动化， 2013 ， 37 （ 1 ）： 65 - 69 .

LU Zhigang ， WANG Ke ， LIU Yi ， et al . Research and application of megawatt scale lithium-ion battery energy storage station and key technology ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2013 ， 37 （ 1 ）： 65 - 69 .

中国储能网 . 全球八大电池储能项目［EB/OL］.［ 2021-04-16 ］. http：//www.elecfans.com/d/1069328.html http://www.elecfans.com/d/1069328.html .

China Energy Storage Network . Eight battery energy storage projects in the world ［EB/OL］. ［ 2021-04-16 ］. http：//www.elec fans.com/d/1069328.html http://www.elecfans.com/d/1069328.html .

全球十大电池储能、 12 个储能项目汇总［EB/OL］.［ 2021-03-28 ］. https：//shupeidian.bjx.com.cn/html/20150123/584495.shtml https://shupeidian.bjx.com.cn/html/20150123/584495.shtml .

Summary of top ten battery energy storage and 12 energy storage projects in the world ［EB/OL］. ［ 2021-03-28 ］. https：//shupeidian.bjx.com.cn/html/20150123/584495.shtml https://shupeidian.bjx.com.cn/html/20150123/584495.shtml .

刘树林，崔纳新，李岩，等 . 基于分数阶理论的车用锂离子电池建模及荷电状态估计［J］. 电工技术学报， 2017 ， 32 （ 4 ）： 189 - 195 .

LIU Shulin ， CUI Naxin ， LI Yan ， et al . Modeling and state of charge estimation of lithium-ion battery based on theory of fractional order for electric vehicle ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2017 ， 32 （ 4 ）： 189 - 195 .

中国储能网 . 长沙芙蓉变电站电池储能电站建设工程正式开建［EB/OL］.［ 2021-02-01 ］. https：//news.solarbe.com/201810/30/297837.html https://news.solarbe.com/201810/30/297837.html .

China Energy Storage Network . Construction project of battery energy storage power station in Changsha Furong Substation officially started ［EB/OL］. ［ 2021-02-01 ］. https：//news.solarbe.com/201810/30/297837.html https://news.solarbe.com/201810/30/297837.html .

高工锂电 . 四大维度解析2019年锂电储能市场走向［EB/OL］.［ 2021-01-01 ］. https：//newenergy.in-en.com/html/newenergy-2346668.shtml https://newenergy.in-en.com/html/newenergy-2346668.shtml .

High-lithium Power Grid . Four-dimensional analysis of the trend of lithium battery energy storage market in 2019 ［EB/OL］. ［ 2021-01-01 ］. https：//newenergy.in-en.com/html/newenergy-2346668.shtml https://newenergy.in-en.com/html/newenergy-2346668.shtml .

马会萌，李蓓，李建林，等 . 面向经济评估的电池储能系统工况特征量嵌入性研究［J］. 电力系统保护与控制， 2017 ， 45 （ 22 ）： 70 - 77 .

MA Huimeng ， LI Bei ， LI Jianlin ， et al . Embedded research on working condition characteristics of battery energy storage system for economic evaluation ［J］. Power System Protection and Control ， 2017 ， 45 （ 22 ）： 70 - 77 .

李保恩，李献伟，毋炳鑫 . 基于储能SOC状态的微电网能量优化调度策略研究［J］. 电力系统保护与控制， 2017 ， 45 （ 11 ）： 108 - 114 .

LI Baoen ， LI Xianwei ， WU Bingxin . Research on energy optimal dispatching strategy for microgrid based on battery SOC ［J］. Power System Protection and Control ， 2017 ， 45 （ 11 ）： 108 - 114 .

吕德勇 . 锂电池荷电状态（SOC）预测方法综述［J］. 通信电源技术， 2018 ， 35 （ 3 ）： 19 - 20 .

LV Deyong . A summary of prediction methods for state of charge （SOC）of lithium batteries ［J］. Telecom Power Technology ， 2018 ， 35 （ 3 ）： 19 - 20 .

陈元丽，赵振东，陈素娟，等 . 动力锂电池SOC估算方法综述［J］. 汽车科技， 2019 （ 5 ）： 65 - 69 .

CHEN Yuanli ， ZHAO Zhendong ， CHEN Sujuan ， et al . Summary of SOC estimation methods for power lithium batteries ［J］. Auto Sci-Tech ， 2019 （ 5 ）： 65 - 69 .

孙冬，许爽，李超，等 . 锂离子电池荷电状态估计方法综述［J］. 电池， 2018 ， 48 （ 4 ）： 284 - 287 .

SUN Dong ， XU Shuang ， LI Chao ， et al . Review of state of charge estimation method for Li-ion battery ［J］. Battery Bimonthly ， 2018 ， 48 （ 4 ）： 284 - 287 .

王思俊 . 电动汽车锂离子电池荷电状态估计算法研究［D］. 西安：西安科技大学， 2021 .

WANG Sijun . Research on SOC estimation algorithm for lithium-ion batteries of electric vehicles ［D］. Xi’an ： Xi’an University of Science and Technology ， 2021 .

李争光 . 动力电池荷电状态在线估计方法研究［D］. 西安：西安科技大学， 2021 .

LI Zhengguang . Study on online estimation method of state of charge for power battery ［D］. Xi’an ： Xi’an University of Science and Technology ， 2021 .

陈英杰，杨耕，祖海鹏，等 . 基于恒流实验的锂离子电池开路电压与内阻估计方法［J］. 电工技术学报， 2018 ， 33 （ 17 ）： 3976 - 3988 .

CHEN Yingjie ， YANG Geng ， ZU Haipeng ， et al . An open circuit voltage and internal resistance estimation method of lithium-ion batteries with constant current tests ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2018 ， 33 （ 17 ）： 3976 - 3988 .

刘鹏，梁新成，黄国钧 . 锂离子电池模型综述［J］. 电池工业， 2021 ， 25 （ 2 ）： 106 - 112 .

LIU Peng ， LIANG Xincheng ， HUANG Guojun . A review of lithium-ion battery models ［J］. Chinese Battery Industry ， 2021 ， 25 （ 2 ）： 106 - 112 .

HOSSAIN LIPU M S ， HANNAN M A ， HUSSAIN A ， et al . Data-driven state of charge estimation of lithium-ion batteries： algorithms， implementation factors， limitations and future trends ［J］. Journal of Cleaner Production ， 2020 ， 277 ： 124110 .

王晓辉，郑超，张思义，等 . 融合算法在蓄电池SOC估算中的研究综述［J］. 四川电力技术， 2021 ， 44 （ 1 ）： 43 - 46 .

WANG Xiaohui ， ZHENG Chao ， ZHANG Siyi ， et al . Summary of fusing algorithm research in estimation for state of charge of battery ［J］. Sichuan Electric Power Technology ， 2021 ， 44 （ 1 ）： 43 - 46 .

徐尖峰，张颖，甄玉，等 . 基于安时积分法的电池SOC估算［J］. 汽车实用技术， 2018 （ 18 ）： 9 - 11 .

XU Jianfeng ， ZHANG Ying ， ZHEN Yu ， et al . Lithium-ion battery SOC estimation based on Ahh-total integration method ［J］. Automobile Applied Technology ， 2018 （ 18 ）： 9 - 11 .

郭宝甫，张鹏，王卫星，等 . 基于OCV-SOC曲线簇的磷酸铁锂电池SOC估算研究［J］. 电源技术， 2019 ， 43 （ 7 ）： 1125 - 1128 .

GUO Baofu ， ZHANG Peng ， WANG Weixing ， et al . Research on SOC estimation of LiFePO 4 battery based on OCV-SOC curve cluster ［J］. Chinese Journal of Power Sources ， 2019 ， 43 （ 7 ）： 1125 - 1128 .

黄凯，郭永芳，李志刚 . 动力锂离子电池荷电状态估计综述［J］. 电源技术， 2018 ， 42 （ 9 ）： 1398 - 1401 .

HUANG Kai ， GUO Yongfang ， LI Zhigang . Review of state of charge estimation methods for power lithium-ion battery ［J］. Chinese Journal of Power Sources ， 2018 ， 42 （ 9 ）： 1398 - 1401 .

范腾飞，陈奕梅 . 基于2~4串锂电池组的库仑计法电量计设计［J］. 电子科技， 2013 ， 26 （ 2 ）： 7 - 10 .

FAN Tengfei ， CHEN Yimei . Design of coulomb counter system based on 2 to 4 cells lithium-powered battery pack ［J］. Electronic Science and Technology ， 2013 ， 26 （ 2 ）： 7 - 10 .

曾求勇，张鑫，范兴明 . 电动汽车动力电池荷电状态估计方法探讨［J］. 电测与仪表， 2014 ， 51 （ 24 ）： 76 - 84 .

ZENG Qiuyong ， ZHANG Xin ， FAN Xingming . Discussion on state of charge estimation methods for electric vehicle power batteries ［J］. Electrical Measurement & Instrumentation ， 2014 ， 51 （ 24 ）： 76 - 84 .

李哲，卢兰光，欧阳明高 . 提高安时积分法估算电池SOC精度的方法比较［J］. 清华大学学报（自然科学版）， 2010 ， 50 （ 8 ）： 1293 - 1296 .

LI Zhe ， LU Languang ， OUYANG Minggao . Comparison of methods for improving SOC estimation accuracy through an ampere-hour integration approach ［J］. Journal of Tsinghua University （Science and Technology）， 2010 ， 50 （ 8 ）： 1293 - 1296 .

罗勇，祁朋伟，黄欢，等 . 基于容量修正的安时积分SOC估算方法研究［J］. 汽车工程， 2020 ， 42 （ 5 ）： 681 - 687 .

LUO Yong ， QI Pengwei ， HUANG Huan ， et al . Study on battery SOC estimation by ampere-hour integral method with capacity correction ［J］. Automotive Engineering ， 2020 ， 42 （ 5 ）： 681 - 687 .

孙冬 . 锂离子电池梯次利用关键技术研究［D］. 上海：上海大学， 2016 .

SUN Dong . Research on key technologies for lithium-ion battery second use ［D］. Shanghai ： Shanghai University ， 2016 .

程泽，吕继考，刘继光，等 . 等效滞回模型在锂离子电池SOC估计中的应用［J］. 湖南大学学报（自然科学版）， 2015 ， 42 （ 4 ）： 63 - 70 .

CHENG Ze ， LV Jikao ， LIU Jiguang ， et al . Application of equivalent hysteresis model in estimaion of state of charge of lithium-ion battery ［J］. Journal of Hunan University （Natural Sciences）， 2015 ， 42 （ 4 ）： 63 - 70 .

HUANG S C ， TSENG K H ， LIANG J W ， et al . An online SOC and SOH estimation model for lithium-ion batteries ［J］. Energies ， 2017 ， 10 （ 4 ）： 512 .

杨碧玲 . 电池电量计重要性凸显，本土方案日趋成熟［J］. 集成电路应用， 2013 （ 8 ）： 32 - 34 .

YANG Biling . The importance of battery meter is highlighted， and local solutions are becoming more and more popular ［J］. Applications of IC ， 2013 （ 8 ）： 32 - 34 .

杨洁，曾云，杨艳军 . 基于TFT-LCD显示的高精度线性锂电池库仑计［J］. 重庆师范大学学报（自然科学版）， 2015 ， 32 （ 4 ）： 118 - 122 .

YANG Jie ， ZENG Yun ， YANG Yanjun . A high precious linear lithium coulomb meter based on TFT-LCD display ［J］. Journal of Chongqing Normal University （Natural Science）， 2015 ， 32 （ 4 ）： 118 - 122 .

陈祝清 . 电池电量计的原理与计算［J］. 今日电子， 2008 （ 1 ）： 36 .

CHEN Zhuqing . Principle and calculation of battery electric meter ［J］. Electronic Products ， 2008 （ 1 ）： 36 .

任长安，黄银珍，罗庆云，等 . 动力电池建模理论与管理系统算法——评《动力电池管理系统核心算法》［J］. 电池， 2019 ， 49 （ 4 ）： 360 - 361 .

REN Chang’an ， HUANG Yinzhen ， LUO Qingyun ， et al . Power battery modeling theory and management system algorithm—comment on the core algorithm of power battery management system ［J］. Battery Bimonthly ， 2019 ， 49 （ 4 ）： 360 - 361 .

庞辉，张旭 . 一种基于简化电化学模型的锂电池互联状态观测器［J］. 物理学报， 2018 ， 67 （ 22 ）： 411 - 421 .

PANG Hui ， ZHANG Xu . An interconnected state observer for lithium-ion battery based on reduced electrochemical model ［J］. Acta Physica Sinica ， 2018 ， 67 （ 22 ）： 411 - 421 .

杜双龙，赖延清，贾明，等 . 基于电化学模型的锂空气电池仿真［J］. 中国有色金属学报， 2018 ， 28 （ 6 ）： 1143 - 1150 .

DU Shuanglong ， LAI Yanqing ， JIA Ming ， et al . Simulation for lithium air batteries based on electrochemical model ［J］. The Chinese Journal of Nonferrous Metals ， 2018 ， 28 （ 6 ）： 1143 - 1150 .

张彩萍，姜久春，张维戈，等 . 梯次利用锂离子电池电化学阻抗模型及特性参数分析［J］. 电力系统自动化， 2013 ， 37 （ 1 ）： 54 - 58 .

ZHANG Caiping ， JIANG Jiuchun ， ZHANG Weige ， et al . Characterization of electrochemical impedance equivalent model and parameters for Li-ion batteries echelon use ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2013 ， 37 （ 1 ）： 54 - 58 .

巫春玲，胡雯博，孟锦豪，等 . 基于最大相关熵扩展卡尔曼滤波算法的锂离子电池荷电状态估计［J］. 电工技术学报， 2021 ， 36 （ 24 ）： 5165 - 5175 .

WU Chunling ， HU Wenbo ， MENG Jinhao ， et al . State of charge estimation of lithium-ion batteries based on maximum correlation-entropy criterion extended Kalman filtering algorithm ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2021 ， 36 （ 24 ）： 5165 - 5175 .

孙国强，任佳琦，成乐祥，等 . 基于分数阶阻抗模型的磷酸铁锂电池荷电状态估计［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 23 ）： 57 - 63 .

SUN Guoqiang ， REN Jiaqi ， CHENG Lexiang ， et al . State of charge estimation of LiFePO 4 battery based on fractional-order impedance model ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 23 ）： 57 - 63 .

杨海学，张继业，张晗 . 基于改进Sage-Husa的自适应无迹卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估计［J］. 电工电能新技术， 2016 ， 35 （ 1 ）： 30 - 35 .

YANG Haixue ， ZHANG Jiye ， ZHANG Han . States of charge estimation of lithium-ion battery based on improved Sage-Husa adaptive unscented Kalman filters ［J］. Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy ， 2016 ， 35 （ 1 ）： 30 - 35 .

刘胜永，于跃，罗文广，等 . 基于自适应无迹卡尔曼滤波的锂电池SOC估计［J］. 控制工程， 2017 ， 24 （ 8 ）： 1611 - 1616 .

LIU Shengyong ， YU Yue ， LUO Wenguang ， et al . Estimation of state of charge for lithium battery based on adaptive unscented Kalman filter ［J］. Control Engineering of China ， 2017 ， 24 （ 8 ）： 1611 - 1616 .

庞辉，郭龙，武龙星，等 . 考虑环境温度影响的锂离子电池改进双极化模型及其荷电状态估算［J］. 电工技术学报， 2021 ， 36 （ 10 ）： 2178 - 2189 .

PANG Hui ， GUO Long ， WU Longxing ， et al . An improved dual polarization model of Li-ion battery and its state of charge estimation considering ambient temperature ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2021 ， 36 （ 10 ）： 2178 - 2189 .

WU M Y ， QIN L L ， WU G . State of charge estimation of power lithium-ion battery based on an adaptive time scale dual extend Kalman filtering ［J］. Journal of Energy Storage ， 2021 ， 39 ： 102535 .

徐万，谢长君，邓坚，等 . 基于自适应CKF的锂离子电池SOC估算［J］. 电池， 2020 ， 50 （ 4 ）： 333 - 337 .

XU Wan ， XIE Changjun ， DENG Jian ， et al . State of charge estimation of Li-ion battery based on adaptive CKF ［J］. Battery Bimonthly ， 2020 ， 50 （ 4 ）： 333 - 337 .

CHANG F Q ， ZHENG Z D . An SOC estimation method based on sliding mode observer and the Nernst Equation ［C］// 2015 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition （ECCE）， September 20-24 ， 2015 ， Montreal， Canada ： 6187 - 6190 .

王党树，王新霞 . 基于扩展卡尔曼滤波的锂电池SOC估算［J］. 电源技术， 2019 ， 43 （ 9 ）： 1458 - 1460 .

WANG Dangshu ， WANG Xinxia . SOC estimation of lithium-ion battery based on extended Kalman filter ［J］. Chinese Journal of Power Sources ， 2019 ， 43 （ 9 ）： 1458 - 1460 .

SCHWUNK S ， ARMBRUSTER N ， STRAUB S ， et al . Particle filter for state of charge and state of health estimation for lithium-iron phosphate batteries ［J］. Journal of Power Sources ， 2013 ， 239 ： 705 - 710 .

HE Y ， LIU X T ， ZHANG C B ， et al . A new model for state-of-charge （SOC） estimation for high-power Li-ion batteries ［J］. Applied Energy ， 2013 ， 101 ： 808 - 814 .

陈息坤，孙冬，陈小虎 . 锂离子电池建模及其荷电状态鲁棒估计［J］. 电工技术学报， 2015 ， 30 （ 15 ）： 141 - 147 .

CHEN Xikun ， SUN Dong ， CHEN Xiaohu . Modeling and state of charge robust estimation for lithium-ion batteries ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2015 ， 30 （ 15 ）： 141 - 147 .

程志辉，黄宇 . 考虑内阻时变特性的电池状态估计方法［J］. 计算机测量与控制， 2016 ， 24 （ 11 ）： 158 - 162 .

CHENG Zhihui ， HUANG Yu . Battery state estimation method with considering internal resistance time-varying characteristics ［J］. Computer Measurement & Control ， 2016 ， 24 （ 11 ）： 158 - 162 .

陈岳航 . 基于H ∞ 滤波算法的锂离子电池SOC与SOH估计［D］. 成都：电子科技大学， 2016 .

CHEN Yuehang . An H-infinity filter based approach for lithium-ion battery SOC and SOH estimation ［D］. Chengdu ： University of Electronic Science and Technology of China ， 2016 .

洪赢，陈息坤 . 一种基于改进离散滑模观测器的锂电池SOC估计方法［J］. 工业控制计算机， 2018 ， 31 （ 8 ）： 67 - 68 .

HONG Ying ， CHEN Xikun . Lithium battery SOC estimation method based on improved discrete sliding mode observer ［J］. Industrial Control Computer ， 2018 ， 31 （ 8 ）： 67 - 68 .

杜嘉诚 . 基于滑模观测器的锂离子电池荷电状态与健康状态估计算法研究［D］. 哈尔滨：哈尔滨工业大学， 2018 .

DU Jiacheng . Design of li-ion battery state of charge and health estimating algorithm based on sliding-mode observer ［D］. Harbin ： Harbin Institute of Technology ， 2018 .

郑方丹 . 基于数据驱动的多时间尺度锂离子电池状态评估技术研究［D］. 北京：北京交通大学， 2017 .

ZHENG Fangdan . Multi-time scale state estimation of lithium-ion batteries using data driven method ［D］. Beijing ： Beijing Jiaotong University ， 2017 .

郑永飞 . 基于神经网络的锂电池SOC估算及其管理系统研究［D］. 西安：陕西科技大学， 2020 .

ZHENG Yongfei . Research on SOC estimation and management system of lithium battery based on neural network ［D］. Xi’an ： Shaanxi University of Science and Technology ， 2020 .

雷雨，李锐，余佳玲，等 . 基于BP神经网络的锂离子电池SOC估计研究［J］. 长沙航空职业技术学院学报， 2018 ， 18 （ 4 ）： 64 - 70 .

LEI Yu ， LI Rui ， YU Jialing ， et al . Study on SOC estimation of lithium-ion batteries based on BP neural network ［J］. Journal of Changsha Aeronautical Vocational and Technical College ， 2018 ， 18 （ 4 ）： 64 - 70 .

于仲安，卢健，王先敏 . 基于GA-BP神经网络的锂离子电池SOC估计［J］. 电源技术， 2020 ， 44 （ 3 ）： 337 - 340 .

YU Zhongan ， LU Jian ， WANG Xianmin . SOC estimation of Li-ion battery based on GA-BP neural network ［J］. Chinese Journal of Power Sources ， 2020 ， 44 （ 3 ）： 337 - 340 .

WANG Q X ， WU P Z ， LIAN J L . SOC estimation algorithm of power lithium battery based on AFSA-BP neural network ［J］. The Journal of Engineering ， 2020 ， 13 ： 535 - 539 .

谢思宇，王萍，王智爽 . 改进的WNN在蓄电池SOC估算中的应用［J］. 电源学报， 2020 ， 18 （ 6 ）： 199 - 206 .

XIE Siyu ， WANG Ping ， WANG Zhishuang . Application of improved WNN in battery SOC estimation ［J］. Journal of Power Supply ， 2020 ， 18 （ 6 ）： 199 - 206 .

明彤彤，赵晶，王晓磊，等 . 基于改进LSTM的脉冲大倍率工况下锂电池SOC估计［J］. 电力系统保护与控制， 2021 ， 49 （ 8 ）： 144 - 150 .

MING Tongtong ， ZHAO Jing ， WANG Xiaolei ， et al . SOC estimation of a lithium battery under high pulse rate condition based on improved LSTM ［J］. Power System Protection and Control ， 2021 ， 49 （ 8 ）： 144 - 150 .

XU C Y ， SHEN J Z ， DU X ， et al . An intrusion detection system using a deep neural network with gated recurrent units ［J］. IEEE Access ， 2018 ， 6 ： 48697 - 48707 .

郑永飞，文怀兴，韩昉，等 . 基于LSTM神经网络的动力电池SOC估算研究［J］. 计算机应用与软件， 2020 ， 37 （ 3 ）： 78 - 81 .

ZHENG Yongfei ， WEN Huaixing ， HAN Fang ， et al . SOC estimation of power battery based on LSTM neural network ［J］. Computer Applications and Software ， 2020 ， 37 （ 3 ）： 78 - 81 .

鲍颜红，冯长有，任先成，等 . 基于支持向量机的在线暂态稳定故障筛选［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 22 ）： 52 - 58 .

BAO Yanhong ， FENG Changyou ， REN Xiancheng ， et al . Online transient stability fault screening based on support vector machine ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 22 ）： 52 - 58 .

骆秀江，张兵，黄细霞，等 . 基于SVM的锂电池SOC估算［J］. 电源技术， 2016 ， 40 （ 2 ）： 287 - 290 .

LUO Xiujiang ， ZHANG Bing ， HUANG Xixia ， et al . Estimation of lithium battery SOC based on SVM ［J］. Chinese Journal of Power Sources ， 2016 ， 40 （ 2 ）： 287 - 290 .

李嘉波，魏孟，李忠玉，等 . 一种改进的支持向量机回归的电池状态估计［J］. 储能科学与技术， 2020 ， 9 （ 4 ）： 1200 - 1205 .

LI Jiabo ， WEI Meng ， LI Zhongyu ， et al . An improved battery state estimation based on support vector machine regression ［J］. Energy Storage Science and Technology ， 2020 ， 9 （ 4 ）： 1200 - 1205 .

王语园，李嘉波，张福 . 基于粒子群算法的最小二乘支持向量机电池状态估计［J］. 储能科学与技术， 2020 ， 9 （ 4 ）： 1153 - 1158 .

WANG Yuyuan ， LI Jiabo ， ZHANG Fu . Battery state estimation of least squares support vector machine based on particle swarm optimization ［J］. Energy Storage Science and Technology ， 2020 ， 9 （ 4 ）： 1153 - 1158 .

李熠，石庆升，崔纳新 . 新型电动汽车动力电池SOC估计方法研究［J］. 电力电子技术， 2009 ， 43 （ 5 ）： 78 - 80 .

LI Yi ， SHI Qingsheng ， CUI Naxin . Study on novel power battery SOC estimation method of electric vehicle ［J］. Power Electronics ， 2009 ， 43 （ 5 ）： 78 - 80 .

李蓓，王耀南，吴亮红，等 . 端电压模糊估算动力电池SOC的新方法［J］. 湖南大学学报（自然科学版）， 2009 ， 36 （ 9 ）： 47 - 50 .

LI Bei ， WANG Yaonan ， WU Lianghong ， et al . A new method of fuzzy SOC estimation for dynamic battery using terminal voltage ［J］. Journal of Hunan University （Natural Sciences）， 2009 ， 36 （ 9 ）： 47 - 50 .

潘卫华，刘晓丹 . 基于改进卡尔曼滤波的锂电池SOC估算研究［J］. 计算机仿真， 2014 ， 31 （ 3 ）： 148 - 150 .

PAN Weihua ， LIU Xiaodan . Research on estimating SOC of lithium-ion battery based on improved Kalman filter ［J］. Computer Simulation ， 2014 ， 31 （ 3 ）： 148 - 150 .

李荣波，陈勇 . 基于AFFDRLS-AHIF对动力锂离子电池单体SOC估计［J］. 北京交通大学学报， 2020 ， 44 （ 2 ）： 129 - 135 .

LI Rongbo ， CHEN Yong . SOC estimation of a cell in lithiumion power battery based on AFFDRLS-AHIF ［J］. Journal of Beijing Jiaotong University ， 2020 ， 44 （ 2 ）： 129 - 135 .

许守平，侯朝勇，胡娟，等 . 利用信息融合技术的储能锂离子电池组SOC估算［J］. 电网技术， 2016 ， 40 （ 6 ）： 1724 - 1729 .

XU Shouping ， HOU Chaoyong ， HU Juan ， et al . Study of SOC estimation algorithm for energy storage lithium battery pack based on information fusion technology ［J］. Power System Technology ， 2016 ， 40 （ 6 ）： 1724 - 1729 .

孙骏，李宝辉 . 电动汽车电池荷电状态的估算方法研究及展望［C］// 2012安徽省汽车工程学会年会论文集， 2012 年 11 月 1 日，合肥： 71 - 74 .

SUN Jun ， LI Baohui . Research and prospect of estimation method of battery state of charge of electric vehicle ［C］// Proceedings of 2012 Annual Meeting of Anhui Automotive Engineering Society ， November 1 ， 2012， Hefei ， China ： 71 - 74 .

陈风 . 电动汽车锂离子电池荷电状态评估方法研究［D］. 广州：广东工业大学， 2019 .

CHEN Feng . Research on evaluation method of state of charge for lithium-ion battery in electric vehicles ［D］. Guangzhou ： Guangdong University of Technology ， 2019 .

陈超，张志刚 . 一种改进的基于车载锂电池数据的SoC估算方法［J］. 电气自动化， 2016 ， 38 （ 3 ）： 28 - 31 .

CHEN Chao ， ZHANG Zhigang . An improved SoC estimation method based on the data about vehicle-mounted lithium battery ［J］. Electrical Automation ， 2016 ， 38 （ 3 ）： 28 - 31 .

PLETT G L . 锂离子电池荷电状态不同估算方法的综述及讨论（英文）［J］. 汽车安全与节能学报， 2019 ， 10 （ 3 ）： 249 - 272 .

PLETT G L . Review and some perspectives on different methods to estimate state of charge of lithium-ion batteries ［J］. Journal of Automotive Safety and Energy ， 2019 ， 10 （ 3 ）： 249 - 272 .

秦良艳 . 基于卡尔曼滤波的动力锂电池单体SOC估算方法研究［D］. 重庆：重庆邮电大学， 2020 .

QIN Liangyan . Research on SOC estimation method of power lithium battery cell based on Kalman filter ［D］. Chongqing ： Chongqing University of Posts and Telecommunications ， 2020 .

王超，陈德海，王昱朝，等 . 基于无迹Kalman滤波算法的动力电池荷电状态估计［J］. 汽车安全与节能学报， 2020 ， 11 （ 3 ）： 379 - 387 .

WANG Chao ， CHEN Dehai ， WANG Yuzhao ， et al . Estimation of state of charge for power battery based on an unscented Kalman filter algorithm ［J］. Journal of Automotive Safety and Energy ， 2020 ， 11 （ 3 ）： 379 - 387 .

KIM M J ， CHAE S H ， MOON Y K . Adaptive battery state-of-charge estimation method for electric vehicle battery management system ［C］// 2020 International SoC Design Conference （ISOCC）， October 21-24 ， 2020 ， Yeosu， Korea ： 288 - 289 .

SINGH M ， TRIVEDI J ， MAAN P ， et al . Smartphone battery state-of-charge （SoC） estimation and battery lifetime prediction： state-of-art review ［C］// 2020 10th International Conference on Cloud Computing ， Data Science & Engineering （Confluence）， January 29-31， 2020 ， Noida， India ： 94 - 101 .

佟刚 . 智能手机电量估算方法——库仑计法［J］. 现代物业（上旬刊）， 2014 ， 13 （ 6 ）： 139 - 140 .

TONG Gang . Estimation method of smart phone power—coulometer method ［J］. Modern Property Management ， 2014 ， 13 （ 6 ）： 139 - 140 .

高峰 . 库仑计电量计的应用设计［J］. 电子产品世界， 2014 ， 21 （ 11 ）： 51 - 53 .

GAO Feng . The design considerations of coulomb-counting fuel gauges ［J］. Electronic Engineering & Product World ， 2014 ， 21 （ 11 ）： 51 - 53 .

杨洁，曾云，杨艳军 . 一种高精度CMOS库仑计的设计［J］. 微电子学， 2015 ， 45 （ 2 ）： 188 - 191 .

YANG Jie ， ZENG Yun ， YANG Yanjun . Design of a high accuracy CMOS coulomb meter ［J］. Microelectronics ， 2015 ， 45 （ 2 ）： 188 - 191 .

姜海洋，杜尔顺，朱桂萍，等 . 面向高比例可再生能源电力系统的季节性储能综述与展望［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 19 ）： 194 - 207 .

JIANG Haiyang ， DU Ershun ， ZHU Guiping ， et al . Review and prospect of seasonal energy storage for power system with high proportion of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 19 ）： 194 - 207 .

孙伟卿，裴亮，向威，等 . 电力系统中储能的系统价值评估方法［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 8 ）： 47 - 55 .

SUN Weiqing ， PEI Liang ， XIANG Wei ， et al . Evaluation method of system value for energy storage in power system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 8 ）： 47 - 55 .

GUO Y J ， YANG Z L ， LIU K L ， et al . A compact and optimized neural network approach for battery state-of-charge estimation of energy storage system ［J］. Energy ， 2021 ， 219 ： 119529 .

LIU Y B ， XU Y ， LI J K ， et al . Dynamic SOC estimation method of energy storage battery against load power change ［C］// 2017 IEEE Conference on Energy Internet and Energy System Integration ， November 26-28 ， 2017 ， Beijing， China ： 1 - 5 .

张博，刘皓明，张金波 . 基于多源信息融合的储能电站锂电池SOC估算方法［J］. 自动化技术与应用， 2020 ， 39 （ 3 ）： 5 - 10 .

ZHANG Bo ， LIU Haoming ， ZHANG Jinbo . SOC estimation method for lithium battery in energy storage power station based on multi-source information fusion ［J］. Techniques of Automation and Applications ， 2020 ， 39 （ 3 ）： 5 - 10 .

WANG L Y ， POLIS M P ， YIN G G ， et al . Battery cell identification and SOC estimation using string terminal voltage measurements ［J］. IEEE Transactions on Vehicular Technology ， 2012 ， 61 （ 7 ）： 2925 - 2935 .

SONG Y C ， LIU D T ， LIAO H T ， et al . A hybrid statistical data-driven method for on-line joint state estimation of lithium-ion batteries ［J］. Applied Energy ， 2020 ， 261 ： 114408 .

周航，孙绍国，谷明 . EPS电源蓄电池在线荷电状态估计［J］. 建筑电气， 2019 ， 38 （ 8 ）： 84 - 88 .

ZHOU Hang ， SUN Shaoguo ， GU Ming . On-line estimation for state of charge of EPS accumulator ［J］. Building Electricity ， 2019 ， 38 （ 8 ）： 84 - 88 .

SONG Y C ， PENG Y ， LIU D T . A multiscale data-driven framework for lithium-ion battery on-line state estimation ［C］// 2018 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference （I2MTC）， May 14-17 ， 2018 ， Houston， USA ： 1 - 6 .

陈玮匀 . 基站蓄电池SOC估算研究与运维调度系统开发［D］. 南宁：广西大学， 2018 .

CHEN Weiyun . Base station battery SOC estimation research and operation and maintenance dispatch system development ［D］. Nanning ： Guangxi University ， 2018 .

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